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为解决肾癌阿昔替尼耐药机制不明及缺乏有效应对策略的问题，苏州大学附属第三医院等单位研究人员开展 STX17 - DT 相关研究，发现其促耐药机制，且联合靶向治疗可增效。该研究为肾癌治疗提供新思路，值得科研读者一读。
在泌尿系统肿瘤的 “舞台” 上，肾癌（Renal cell carcinoma，RCC）近年来愈发 “活跃”，发病率呈上升趋势。这种起源于肾小管上皮细胞的肿瘤，其中近 70% 在病理上属于透明细胞肾细胞癌（clear cell renal cell carcinomas，ccRCC）。约 30% 的患者在初次诊断时就已出现远处转移，这使得他们的预后情况不容乐观。
为了对抗肾癌，医学专家们不断探索新的治疗方法。阿昔替尼（Axitinib）作为一种多靶点酪氨酸激酶抑制剂，主要作用于 VEGFR 和 PDGFRβ 信号通路，在肾癌治疗中发挥了重要作用。近年来，阿昔替尼与帕博利珠单抗联合使用，更是被国际指南推荐为晚期转移性肾癌的一线治疗方案，给患者带来了新的希望。然而，肿瘤细胞似乎也在不断 “进化”，一大波难题接踵而至 —— 许多转移性肾癌患者最终还是对阿昔替尼产生了耐药性，这严重限制了它在临床上的应用。尽管之前有一些研究试图寻找阿昔替尼治疗的疗效生物标志物，但阿昔替尼耐药的潜在机制仍未完全阐明。
与此同时，铁死亡（Ferroptosis）作为一种非凋亡性细胞死亡机制，逐渐进入了科研人员的视野。它的特点是铁依赖性脂质过氧化，有着独特的形态特征，如线粒体体积减小、外膜破裂、嵴减少或消失，而细胞核浓度保持正常。而且，铁死亡时细胞内的氧化还原状态失衡，活性氧（ROS）水平会升高。铁死亡与多种疾病相关，包括癌症。研究发现，对传统治疗耐药的细胞对铁死亡更为敏感，激活铁死亡或许是克服癌症治疗耐药性的一个潜在策略。
另外，长链非编码 RNA（lncRNAs）在基因调控、细胞生物学和人类疾病中也扮演着重要角色。它们在各种恶性肿瘤中表达失调，能与多种 RNA 和蛋白质相互作用，影响肿瘤细胞对药物的耐药性。一些 lncRNAs 还可以被包装到细胞外囊泡（EVs）中，转移到邻近的肿瘤细胞，导致耐药性的传播。不过，lncRNAs 在阿昔替尼耐药中的具体作用还需要进一步探索。
面对这些难题，苏州大学附属第三医院等单位的研究人员决心一探究竟。他们在《Cell Death and Disease》期刊上发表了题为 “Long non-coding RNA STX17-DT promotes axitinib resistance in renal cell carcinoma by modulating ferroptosis” 的论文。研究发现了一种与阿昔替尼耐药相关的长链非编码 RNA——STX17-DT，它在阿昔替尼耐药的肾癌细胞中表达显著升高，并且与肾癌患者的不良预后相关。STX17-DT 通过与 hnRNPA1 结合，稳定 IFI6 mRNA，减少线粒体 ROS 的积累，抑制铁死亡，从而促进肾癌细胞对阿昔替尼的耐药性。此外，STX17-DT 还能通过 hnRNPA1 介导的 EV 包装，将耐药性传递给其他细胞。更重要的是，研究表明，联合使用阿昔替尼和针对 STX17-DT 的体内 siRNA，可以增强治疗效果，为克服肾癌对阿昔替尼的耐药性提供了新的潜在策略。
为了开展这项研究，研究人员用到了多种技术方法。他们构建了多种细胞模型和动物模型，如阿昔替尼耐药的 RCC 细胞模型、皮下异种移植瘤模型、原位异种移植瘤模型、ccRCC PDX 模型等。同时，运用了多种检测技术，像用于测定细胞活力的 CCK-8 法、检测细胞死亡的 Calcein-AM 法、分析 RNA 与蛋白质相互作用的 RNA pull-down 技术和 RNA 免疫沉淀技术、研究 RNA 亚细胞定位的荧光原位杂交技术，以及探究基因表达变化的 RNA 测序技术等。
下面，让我们详细看看研究人员的发现。
- 构建阿昔替尼耐药细胞系：研究人员通过将 786-O 和 769-P 细胞注入裸鼠体内，并在体内进行阿昔替尼治疗，成功建立了阿昔替尼耐药细胞系 786-O-R 和 769-P-R。经过多次传代，这些细胞对阿昔替尼的耐药性逐渐增强。与亲本对照细胞相比，耐药细胞系的克隆形成能力更强，细胞活力更高，IC50 值也更高，这表明它们对阿昔替尼的抵抗能力显著提升。
- STX17-DT 与阿昔替尼耐药及患者预后的关系：为了找出阿昔替尼耐药的机制，研究人员对药物敏感和耐药的细胞系进行了转录组分析，发现了一些差异表达的 lncRNAs。经过筛选和验证，他们聚焦于 STX17-DT。预测算法显示 STX17-DT 没有编码能力，主要定位于细胞质，少量存在于细胞核和外泌体中，RNA FISH 实验也证实了这一点。对接受阿昔替尼治疗的 ccRCC 患者队列分析发现，低表达 STX17-DT 的患者无进展生存期更长，这意味着 STX17-DT 在 ccRCC 对阿昔替尼的耐药中可能起着重要作用。
- STX17-DT 增强肾癌细胞对阿昔替尼的耐药性：为了探究 STX17-DT 的具体作用，研究人员构建了 STX17-DT 敲低和过表达的细胞系。实验结果表明，敲低 STX17-DT 会使肾癌细胞对阿昔替尼的耐药性显著减弱，表现为 IC50 值降低、克隆数减少、细胞死亡增加；而过表达 STX17-DT 则产生相反的效果。在体内实验中，过表达 STX17-DT 的肿瘤在接受阿昔替尼治疗时，体积更大、重量更重，Ki-67 表达更高，在原位模型中也观察到了类似的结果，这充分说明 STX17-DT 能够增强肾癌细胞对阿昔替尼的耐药性。
- STX17-DT 通过调节 IFI6 表达调控铁死亡：转录组测序发现，STX17-DT 过表达后，差异表达基因显著富集在 ROS 代谢、铁死亡和线粒体功能相关通路。实验表明，过表达 STX17-DT 会使线粒体超氧化物水平降低，减少异常线粒体形态，改变铁死亡相关标记物水平，这说明 STX17-DT 可能通过调节铁死亡来影响阿昔替尼耐药性。进一步研究发现，STX17-DT 过表达会使 IFI6 蛋白水平增加，而 IFI6 是一种与 ROS 产生相关的蛋白，主要富集在线粒体内膜，这表明 STX17-DT 可能通过调节 IFI6 来调控铁死亡。
- STX17-DT 与 hnRNPA1 的相互作用：为了揭示 STX17-DT 调节 IFI6 表达的机制，研究人员进行了 RNA pulldown 实验，发现与 STX17-DT 结合的蛋白是 hnRNPA1。通过多种实验，如 western blotting、RNA 免疫沉淀、共聚焦显微镜观察、RNA EMSA 等，证实了 STX17-DT 与 hnRNPA1 的相互作用。研究还确定了 STX17-DT 与 hnRNPA1 结合的关键区域为 250 - 400 nt，该区域存在一些茎环结构，删除其中包含 hnRNPA1 结合序列（ATTTA）的 275 - 295 nt 后，两者的结合能力明显减弱。
- STX17-DT 招募 hnRNPA1 到 IFI6 基因的 3’UTR：研究发现，hnRNPA1 过表达会使 IFI6 的 mRNA 和蛋白水平增加，且增强 IFI6 3’UTR 荧光素酶报告基因的活性，而不是 IFI6 启动子的转录活性，这表明 hnRNPA1 主要影响 IFI6 mRNA 的稳定性。RNA 稳定性实验显示，hnRNPA1 过表达会减缓 IFI6 mRNA 的降解，增加其稳定性。此外，STX17-DT 过表达会增加 hnRNPA1 与 IFI6 mRNA 的结合，敲低 hnRNPA1 则可以挽救 STX17-DT 诱导的 IFI6 mRNA 增加，同时也会削弱 STX17-DT 过表达介导的阿昔替尼耐药性。这些结果表明，STX17-DT 可能招募 hnRNPA1 到 IFI6 基因的 3’UTR，从而增加 IFI6 mRNA 的稳定性。
- STX17-DT 通过 hnRNPA1 介导的 EV 包装传递阿昔替尼耐药性：鉴于非编码 RNA 可以被包装到细胞外囊泡中传递耐药性，且 hnRNPA1 参与 ncRNAs 在 EVs 中的定位，研究人员猜测 hnRNPA1 可能引导 STX17-DT 进入 EVs。实验证实了这一点，敲低 hnRNPA1 会抑制 STX17-DT 进入 EVs，没有 hnRNPA1 结合结构域的 STX17-DT 截短体也不会在 EVs 中富集。进一步研究发现，EVs 可以被受体细胞内化，来自 STX17-DT 过表达细胞的 EVs 能增加受体细胞对阿昔替尼的耐药性，在异种移植模型中，注射 EVoe-STX17-DT 的肿瘤在阿昔替尼治疗后生长更快、重量更重，IFI6 和 GPX4 表达增加，这表明 STX17-DT 通过 hnRNPA1 介导的 EV 包装传递阿昔替尼耐药性。
- 靶向 STX17-DT 恢复体内阿昔替尼敏感性：研究人员构建了 ccRCC 的患者来源肿瘤异种移植（PDX）模型，选择了 STX17-DT 表达最高且阿昔替尼 IC50 值最高的两个 PDX 模型进行 siRNA 给药实验。结果显示，联合治疗组的肿瘤生长延迟比单药阿昔替尼治疗组更明显，IFI6 和 GPX4 表达降低，联合治疗还显著延长了 NCG 小鼠的生存期，且 siRNA 治疗后血浆 EVs 中 STX17-DT 表达降低，这说明靶向 STX17-DT 可以增强阿昔替尼在体内的抗肿瘤效果。
综合来看，这项研究构建了阿昔替尼耐药的 RCC 细胞系，首次详细阐述了 STX17-DT 作为一种与阿昔替尼耐药相关的 lncRNA 的作用机制。STX17-DT 通过与 hnRNPA1 直接结合，稳定 IFI6 mRNA，清除 ROS，抑制铁死亡，从而促进肾癌细胞对阿昔替尼的耐药性。同时，STX17-DT 还能通过 hnRNPA1 介导的 EV 包装将耐药性传递给其他细胞。更为关键的是，研究表明联合使用阿昔替尼和针对 STX17-DT 的体内 siRNA，有可能克服耐药性，提高对 ccRCC 的治疗效果。这一研究为肾癌的治疗开辟了新的方向，有望为肾癌患者带来更好的治疗前景。不过，研究也存在一些局限性，如阿昔替尼耐药的 RCC 细胞系不能完全反映人体治疗时的微环境，还需要更多血浆样本验证耐药机制和探索 EV 包装的 STX17-DT 的临床预后价值。但无论如何，这项研究为肾癌治疗领域点亮了一盏新的 “明灯”，指引着科研人员和临床医生继续探索前行。
